定义NPC的多对一减少与图灵减少


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两个原因:

(1)只是一个最小的问题:在NPC下进行多次减少是一个形式上更强的陈述,如果您得到了更强的陈述(就像Karp一样,并且几乎总是如此),那为什么不这么说呢?

(2)谈论多减一会产生更丰富,更微妙的层次结构。例如,在图灵还原下,NP和co-NP的区别消失了。

从本质上讲,这与为什么人们经常使用Logspace约简而不是多时制相似。


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虽然(2)确实是正确的,但我可以使用(1)来争论我们应该使用一对一的约简。由于我们建立的多数一对一缩减实际上是一对一缩减,为什么我们不对那些形式上更强大的东西进行研究,而无论如何我们大多数时候都会得到它们?我认为这是因为即使我们通常都拥有麻烦,也不必费心证明内射性。从这个意义上讲,也许很多还原都是“戈尔德洛克式的还原”-恰到好处的力量,恰到好处的证明简单性。
约书亚·格罗肖

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我不知道是否有偏好,但是它们被认为是不同的概念。即,推测图灵可简化性是一个更强的概念。(存在着A和B,使得A是T-还原为B,但不莫还原为B.)一纸,讨论这是这一个由Lutz和Mayordomo。他们提议加强陈述P!= NP; 大致上,NP包含不可忽略的EXPTIME量。该假设使他们能够证明两种可还原性概念是不同的。


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我认为人们偏爱(首先)多对一减少的原因是教学上的原因-从A到B的多对一减少实际上是字符串的函数,而图灵的减少需要引入预言。

请注意,已知Ko和Moore以及Watanabe分别将Cook约简(多项式图灵)和Karp-Levin约简(多项式多一)在E上是不同的(如Lutz和Mayordomo论文所引用)在亚伦·斯特林的回应中)。


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在这方面,图灵化简化功能比多映射简化功能更强大:图灵化简化功能使您可以将一种语言映射到其补语。结果,它可以掩盖(例如)NP和coNP之间的差异。在库克的原始论文中,他没有考虑这种区别(iirc库克实际上使用了DNF公式而不是CNF),但是可能很快就知道这是一个重要的分离,而且减少了很多,这使得处理起来更容易。


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斯蒂芬·库克(Stephen Cook)在2010年FLoC的主题演讲中指出,他的1971年论文实际上声称证明了在Turing折减下P ^ NP的SAT是完整的...当然,通常的提法是基于相同的证明,所以这是一种情况有人声称自己的主张比他们证明的要少!有关论文的重新排版版本,请参见4mhz.de/cook.html。另外,“我们无法向{4个NP完全问题的列表中添加{primes}或{isomorphic graphpair}”这句话总是让我微笑!
安德拉斯·萨拉蒙(AndrásSalamon)2010年

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为了从AS的其他角度/答案出发,这在TCS的前沿是一个悬而未决的问题(也在此处),Cook(“ Turing”)的减少是否与Karp-Levin(“ many-one”)的减少不同,可能等效于(主要?关键?)有关复杂性类分离的未解决问题。这是这些方面的新结果

在最坏情况下的假设下,将库克完整性与卡普·莱文完整性分离 / Debasis Mandal,A。Pavan,Rajeswari Venugopalan(ECCC TR14-126)

我们显示,在最坏情况下的硬度假设下,有一种语言对NP来说是图灵完备的,而对NP来说却不是一对一完备的。


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Σ1Q

在复杂性理论中,也有“多项式层次结构”的概念,尽管与算术层次结构不同,它仅被推测为存在。这导致的分类比“这个问题是否像NP一样难解决?”更为微妙。


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通常,多对一(Karp)归约法比较容易设计,因为它是一种受限的归约形式,可以进行一次呼叫,并且主要任务涉及将输入转换为不同的编码。图灵减少可能涉及复杂的逻辑。在图灵归约下而不是在多对一归约下,存在一个完整的NP集意味着P!= NP。

例如,在Cook还原下,NP的不满足是完全的,但在Karp还原下,NP的不满足是不完全的。因此,如果您证明从SAT到UNSAT并没有Karp减少(等同于从UNSAT到SAT),那么您将证明NP!= CoNP,因此P!= NP。


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Tayfun Pay

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我解释了我的最后一句话。
Mohammad Al-Turkistany
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